Penemuan – Penemuan Penyakit Yang Berhubungan Dengan Mikrobiologi

Mikrobiologi adalah ilmu pengetahuan mengenai jasad hidup yang berukuran mikroskopis. Dalam bahasa Yunani mikrobiologi dibagi menjadi tiga kata yaitu micros artinya kecil, bios artinya hidup, logos artinya ilmu. Jasad hidup yang berukuran mikroskopis itu disebut mikroorganisme, mikroba, protista, atau jasad renik. Jasad hidup yang termasuk dalam mikroba sangat beranekaragam antara lain bakteri, protozoa, microalgae, jamur lender, fungi, bahkan virus. Mikroba merupakan bentuk kehidupan yang tersebar paling luas dan terdapat paling banyak di bumi. Nikroba terdapat pada permukaan tubuh manusia, dalam mulut, hidung, organ tubuh makluk hidup, sampai dilingkungan sekitar. Mikroba terdapat paling banyak dan berkembang sangat baik pada tempat-tempat yang mengandung nutrisi, kelembaban, dansuhu yang sesuai untuk pertumbuhan dan reproduksinya. Mikroba dapat menyebabkan berbagai macam penyakit yang telah melanda peradaban manusia. Namun mikroba juga mempunyai peranan penting pada lingkungan kehidupan manusia. Perkembangan tentang mikroba tidak lepas dari kemajuan IPTEK manusia.Mikrobiologi dapat dibagi menjadi beberapa disiplin ilmu. Pengelompokan ini dapat berdasarkan tipe mikroba (pendekatan taksonomi) dan berdasarkan aktivitas mikroba (pendekatan fungsional) yaitu antara lain :

a. Pendekatan Taksonomi antara lain: bakteriologi yang mempelajari tentang bakteri, mikologi yang mempelajari tentang jamur, fikologi yang mempelajari ganggang, protozoogi yang mempelajari protozoa dan virology yang mempelajari tentang virus.

b. Pendekatan Fungsional antara lain : mikrobiologi industry mempelajari tentang aktivitas mikroba yang bermanfaat bagi manusia, mikrobiologi kedokteran mempelajari tentang kesehatan dan penyakit, mikrobiologi pertanian mempelajari peranan mikroba pada tanah, tanaman dan hewan. Mikrobiologi pangan mempelajari peranan mikroba dalam produksi, pengawetan, dan perusakan bahan pangan. Terakhir Ekologi Mikroba mempelajari tentang mikroba di lingkungan alamiahnya.

Perkembangan Mikrobiologi.

Sejarah perkembangan mikrobiologi sebelum ilmu pengetahuan dapat dibagi menjadi tiga periode. Periode pertama, dimulai dengan terbukanya rahasia suatu dunia mikroorganisme melalui pengamatan Leeuwenhoek pada tahun 1675.Hal ini menimbulkan rasa ingin tahu di kalangan para ilmuwan mengenai asalmula kehidupan. Namun baru kurang lebih pada pertengahan tahun 1860an, ketika teori generatio spontanea dibuktikan ketidakbenarannya dan prinsip biogenesis diterima, pengetahuan mengenai mikroorganisme tidak lagi bersifat spekulatif semata-mata. Memasuki abad ke-20, mulai berkembang dua cabang mikrobiologi yang masih saling berhubungan: mikrobiologi dasar (basic) dan mikrobiologi teraplikasi (applied). Mikrobiologi dasar mengacu pada penemuan-penemuan baru di bidang ini. Sedangkan mikrobiologi teraplikasi mengacu pada aspek pemecahan masalah (problem solving) yang berhubungan dengan bidang ini.Sejak ditemukannya konsep tentang DNA maka bidang mikrobiologi pun memasuki era molekuler. Keberhasilan sekuensing DNA berhasil mengungkap hubungan filogenetik (evolusi) di antara berbagai jenis bakteri.

Cakupan Ilmu Mikrobiologi :

Ø Tentang virusàVirologi

Virus adalah parasit berukuran mikroskopik yang menginfeksi sel organisme biologis. Virus hanya dapat bereproduksi di dalam material hidup dengan menginvasi dan memanfaatkan sel makhluk hidup karena virus tidak memiliki perlengkapan selular untuk bereproduksi sendiri. Dalam sel inang, virus merupakan parasit obligat dan di luar inangnya menjadi tak berdaya. Biasanya virus mengandung sejumlah kecil asam nukleat yang diselubungi semacam bahan pelindung yang terdiri atas protein, lipid, glikoprotein, atau kombinasi ketiganya. Genom virus menyandi baik protein yang digunakan untuk memuat bahan genetik maupun protein yang dibutuhkan dalam daur hidupnya.

Ø Tentang bakteriàBateriologi

Bakteri adalah suatu organisme yang jumlahnya paling banyak dan tersebar luas dibandingkan dengan organisme lainnya di bumi. Bakteri umumnya merupakan organisme uniseluler (bersel tunggal), prokariota/prokariot, tidak mengandung klorofil, serta berukuran mikroskopik (sangat kecil).

Ø diketahui bahwa keempat kelompok ini tidak banyak memiliki kemiripan secara genetik dan seringkali dibahas secara terpisah. Hewan bersel satuàProtozoologi

cabang biologi (dan mikrobiologi) yang mengkhususkan diri dalam mempelajari kehidupan dan klasifikasi protozoa. Secara klasik, objek pengkajiannya adalah empat kelompok besar protozoa: Amoeboidea, Ciliata, Flagellata, dan Sporozoa. Sekarang

Ø Tentang jamuràMikologi

ologi merupakan cabang ilmu penetahuan yang mempelajari tentang jamur (fungi) - banyak orang juga menyebut cendawan.

merupakan ilmu yang mempelajari tentang jamur. Dalam bahasa Inggris Jamur disebut Fungi / Fungus.

Ciri-ciri jamur :

Ø Merupakan sel Eukariotik (mempunyai Inti yang jelas)

Ø Berkembang biak dengan spora secara asexual maupun sexual

Ø Tidak berklorofil

Ø Dinding sel terdiri dari khitin dan selulosa

Ø Bersifat sebagai Saprofitungregnum dari sekelompok besar makhluk

Ø Jamur atau fungus adalah salah satu dari organisme eukariot yang mencerna makanannya di luar dan menyerap molekul nutrisi ke dalam selnya.

Jamur digunakan secara luas oleh manusia: ragi digunakan untuk menapaikan bir dan roti, sedangkan perkebunan jamur merupakan industri yang besar di banyak negara. Jamur merupakan pengurai utama untuk bahan-bahan tumbuhan dan hewan mati di dalam banyak ekosistem, dan biasa dapat dinampak ketika roti lama bercendawan. Namun, biologi jamur yang rumit menjangkau pengetahuan dan pengalaman biasa

Ø Tentang kekebalan tubuhàImmunologi

Imunologi adalah suatu cabang yang luas dari ilmu biomedis yang mencakup kajian mengenai semua aspek sistem imun (kekebalan) pada semua organisme. Imunologi antara lain mempelajari peranan fisiologis sistem imum baik dalam keadaan sehat maupun sakit; malfungsi sistem imun pada gangguan imunologi (penyakit autoimun, hipersensitivitas, defisiensi imun, penolakan allograft); karakteristik fisik, kimiawi, dan fisiologis komponen-komponen sistem imun in vitro, in situ, dan in vivo. Imunologi memiliki berbagai penerapan pada berbagai disiplin ilmu dan karenanya dipecah menjadi beberapa subdisiplin.

Penemuan penting dalam perkembangan

mikrobiologi

Penemuan penting yang berkaitan dengan perkembangan mikrobiologi dapat dikelompokan atas pengembangan teknik dan munculnya bidang kajian khusus dalam mikrobiologi misalnya ekologi mikroba, immunologi, mikrobiologi industri, virologi, mikrobiologi kedokteran. Berkembangnya Biologimolekuler dan rekayasa genetika tidak dapat dilepaskan dari penemuan di bidang mikrobiologi.

a. Penemuan bidang teknik mikrobiologis.

Pengembangan dalam bidang ini khususnya terkait dengan Robert Koch, baik assistennya maupun rekan-rekannya. Seorang rekan Koch yaitu: Paul Ehrlich (1854-1915) mengembangkan cara pewarnaan untuk mengidentifikasi bakteri penyebab penyakit tuberkulosis. Walter Hesse memperkenalkan penggunaan agar sebagai bahan pemadat media pertuumbuhan bakteri yang sangat bermanfaat hingga sekarang ini. Richard Petri (1852-1921) asisten Koch yang lain menciptakan cawan petri sehingga memudahkan penumbuhan bakteri pada media agar.Seorang ilmuwan Denmark, Christian Gram (1853-1935) mengembangkan metode pewarnaan untuk mendemonstrasikan adanya bakteri dalam jaringan hewan. Bedasarkan pewarnaan ini maka bakteri dapat digolongkan atas 2 tipe yaitu gram positif dan gram negatif. Tehnik pewarnaan ini dikenal dengan pewarnaan gram. Lowis Pasteur di tahun 1860-an mengamati bahwa mikroba bertanggung jawab terhadap perubahan kimiawi yang terjadi dalam makanan dan minuman. Pasteur mengamati bahwa mempengaruhi pertumbuhan khamir dalam cairan yang mengandung glukosa. Apabila tersedia oksigen maka sel khamir tumbuh dengan baik karena tidak dihasilkan alkholol. Jika oksigen tidak tersedia maka pertumbuhan khamir hanya sedikit tetapi dihasilkan alkohol, hal ini dikenal sebagai efek Pasteur. Tehnik Pasteurisasi juga dikembangkan oleh Pasteur untuk mematikan mikroba penyebab penyakit tetapi tidak membunuh mikroba yang bermanfaat

b. Ekologi Mikroba.

Penemuan yang dilakukan oleh Lowis Pasteur dan Robert Koch tidak hanya memicu para ilmuwan untuk meneliti mikroba penyebab penyakit tetapi juga mikroba yang terdapat di alam. Sergei Winogradsky (1856-1953) dan Martinus Beijerinck (1851-1931)berhasil mengisolasi bakteri penambat nitrogen, bakteri fotosintetik serta bakteri nitrifikasi. Pada tahun 1888, Beijerick menemukan bakteri bintil akar pada tanaman leguminosae.

c. Immunologi.

Penemuan teknik media padat, teknik pewarnaan dan teknik kultur murni telah memacu penelitian tentang mikroba sehingga memudahkan karakterisasi mikroba pathogen. Paul Ehrlich dan Von Behring pada tahun 1890-an mengembangkan antitoksin untuk difteri. Ehrlich mengajukan hipotesis mengenai immunitas ( hipotesis humoral ). Elie Metchnikoff mengembangkan fagositosis yang erat kaitannya dengan immunitas ( hipotesis selular ).

d. Mikrobiologi industry.

Upaya pengobatan penyakit yang disebabkan oleh mikroba pathogen terus dikembangkan melalui pencarian bahan kimia diantaranya Paul Ehrlich menemukan salvarsan untuk mengobati sifilis. Gerhard Domagk menggunakan solfonamida untuk membasmi sejumlah bakteri. Pada tahun 1928, Alexander Fleming menemukan penisilin yang ditemukan pada jamur Penisillium notatum yang dapat melawan bakteri pathogen dan kemudian pada tahun 1941 Howard Florey dan Chain berhasil mengisolasi penisilin sehingga membuka kemungkinan pengembangan industry antibiotika. Pada pertengahan tahun 1940-an, Selman Waksman dan rekan-rekannya menemukan antibiotika yang yang dihasilkan bakteri yang tergolong genus Streptomyces. Diantara antibiotika Streptomisin dan tetrasiklin merupakan antibiotika yang dihasilkan Streptomyces yang efektip untuk membasmi mikroba pathogen.

e. Virologi.

Dmitri Iwanosky (1892) menemukan agen penyebab mosaic pada tembakau yang ternyata berukuran lebih kecil dari pada bakteri. Beijerinck (1899) kemudian berhasil mengkristalkan agen penyebab mosaic tersebut dan Kristal yang dihasilkan juga bersifat infektif, virus yang menyerang daun tembakau tersebut dikenal dengan TMV ( Tobacco Mozaic Virus ). Loeffer dan Frosch (1898) menemukan virus penyebab penyakit pada kuku dan mulut ternak. William Twort (1915) dan Felix’d Herelle (1917) menemukan virus yang menyerang bakteri yang dikenal dengan bakteriofage. Reed (1900)menemukan virus yang menyebabkan menemukan penyakit demam kuning pada manusia, virus ini dapat menular dari manusia satu ke manusia lainnya melalui perantara nyamuk Aedes.

f. Mikrobiologi Kedokteran.

Salah satu penemuan penting dalam biologi kedokteran ialah diperkenalkannya asam karbolat sebagai disenfektan dalam pembedahan oleh Joseph Lister (1827-1912). Penggunaan disinfektan dan antiseptik telah mencegah infeksi selama proses pembedahan.

g. Biologi Molekuler.

Perkembangan biologi molekuler diawali dengan ditemukannya DNA sebagai materi genetik oleh Oswald Avery, Colin Mcleod dan Miclyn Mcarty. Sebelumnya Griffith (1928) menemukan adanya transpormasi pada bakteri Diplococcus pneumonia yang juga diduga sebagai akibat adanya materi yang berpidah dari satu bakteri ke bakteri lain. Ditemukan DNA sebagai materi genetic telah memacu penelitian mengenai struktur DNA serta mekanisme pewarisan sifat oleh materi genetik tersebut. Pada tahun 1953, James Waston dan Francis Crick mengajukan model struktur dan fungsi DNA. Model struktur DNA yang diajukan oleh kedua ilmuan ini telah memicu revolusi biologi molekuler. Selanjutnya pada tahun 1960, J. Monod dan F. Jacob mengemukakan mekanisme pengendalian ekspresi gen serta ditemukan kode genetika oleh M. Nirenberg, H. Matthaei, G. Khorana. Mekanisme pembentukan ATP dalam sel (teori khemiosmetik) diajukan oleh Peter Mitchell. Kurun waktu 1970-an sampai pada awal 1980-an merupakan peletakan dasar-dasar genetika.

Ada beberapa istilah yang dipakai pada anti microorganisme.

Ø Bakteriostatik : Kemampuan menghambat perkembangbiakan bakteri temporer. Jadi pada saat zat ini tidak ada, bakteri dapat berkembangbiak kembali

Ø Bakterisidal : Bahan kimia yang mematikan bakteri secara permanen.

Ø Disinfektan : Bahan - bahan kimia yang digunakan untuk mematikan mikroorganisme patogen yang ada pada benda mati.

Ø Steril : Bebas dari kehidupan mikroorganisme pathogen

Ø Septik : Adanya bakteri patogen di dalam jaringan hidup yang dalam suatu proses infeksi

Mekanisme kerja dari zat anti mikroorganisme

1. Perusakan DNA

2. Denaturasi protein

3. Gangguan pada gugus Sulfhidirl

4. Antagonisme kimiawi

5. perusakan pada dinding sel bakteri